Este artículo se publica en colaboración con The Conversation.
Las investigaciones más recientes sobre robots suelen describirse como si fueran un paso en la inexorable marcha hacia un apocalipsis robótico sacado directamente de las películas de Terminator. Si bien desarrollar inteligencia artificial conlleva riesgos que deben tomarse en serio, reaccionar a cada avance de la robótica con un temor excesivo podría frenar la investigación y la creatividad.
Por ejemplo, crear inteligencia artificial capaz de diseñar versiones futuras de sí misma (en la práctica, un robot que puede reproducirse y evolucionar) podría ayudarnos a descubrir innovaciones que los humanos quizá no considerarían por sí solos. Haría falta supervisarla y controlarla con cuidado, pero, en lugar de ser motivo de temor, podría llevarnos a una comprensión más profunda del mundo físico y de nuestro propio desarrollo.
Selección no natural
Utilizar la inteligencia artificial para mejorar un diseño copiándolo repetidamente y añadiendo un pequeño cambio cada vez (diseño iterativo) no es un enfoque novedoso, pero hasta ahora se ha limitado a simulaciones por ordenador. Al modelar un grupo de formas de vida capaces de reproducirse, es posible simular un proceso similar a la selección natural de la evolución biológica real. Los individuos más exitosos tienen más probabilidades de reproducirse y difundir su propio diseño particular. Así, tras un número de generaciones, se obtiene finalmente una versión optimizada de la forma de vida que quizá un diseñador humano no habría encontrado por sí solo.
Las simulaciones por ordenador de la selección natural y la evolución presentan una serie de ventajas. En teoría, el único límite al número de generaciones, y a la velocidad con que se producen, es la velocidad del ordenador. Los modelos sin potencial pueden descartarse con facilidad, mientras que los diseños potencialmente fructíferos pueden explorarse con rapidez. Además, no se necesita un gran suministro de materias primas, porque la memoria de los ordenadores es abundante, barata y ocupa muy poco espacio.
El problema es que las formas de vida simuladas pueden guardar poca relación con lo que puede existir en el mundo real. Los robots físicos que realmente pueden construirse, en cambio, suelen mantener tradicionalmente una única forma durante todo su ciclo de vida.
Para superar estos problemas, mis colegas y yo hemos construido un robot «madre» que puede fabricar sus propios «hijos» sin intervención humana, como se informó recientemente en PLOS One. Lo programamos para producir robots sencillos, formados por entre uno y cinco cubos de plástico con un pequeño motor en su interior, capaces de arrastrarse. Después, los hijos se someten a pruebas autónomas para determinar qué diseños funcionan mejor.
Sobre la base de estos resultados, la madre generó después una segunda generación siguiendo principios basados en la selección natural. Utilizó el «ADN virtual» de los mejores hijos de la primera generación como punto de partida para sus diseños, con el fin de transmitir los rasgos favorables. El proceso se repitió cientos de veces y, finalmente, los individuos más aptos de la última generación realizaron una tarea de locomoción definida el doble de rápido que los individuos más aptos de la primera generación.
La madre de la invención
Al permitir que la madre creara sin descanso cientos de nuevas formas y patrones de marcha para sus hijos, produjo diseños que quizá un ingeniero humano no habría podido construir. Lo más interesante e importante de esto es que demostró, en la práctica, creatividad.
A diferencia de los sistemas mecánicos convencionales, como los robots de empaquetado de las fábricas, que repiten los mismos movimientos programados por personas, nuestro robot madre fue capaz de construir a sus hijos de forma autónoma y sin la influencia de diseñadores humanos. Como resultado, puede «inventar» diseños novedosos.
Por el momento, los hijos son demasiado simples y limitados para convertirse ellos mismos en madres, por lo que no tenemos una copia completa de la evolución natural. Sin embargo, a medida que la tecnología avance, no hay ninguna razón por la que esto no pueda ocurrir en el futuro.
¿Pero no es demasiado peligroso que los robots evolucionen por sí solos? Creemos que no. El objetivo de nuestra investigación es diseñar los mecanismos subyacentes de la creatividad. Queríamos saber cómo pueden las máquinas manejar objetos desconocidos, cómo pueden surgir nuevas ideas y diseños a partir de un proceso estadístico, y cuánto tiempo, energía, materias primas y otros recursos son necesarios para crear algo verdaderamente novedoso.
Los hijos robóticos creados hasta ahora nos han deparado algunas sorpresas, con diseños y movimientos únicos que los ingenieros humanos difícilmente considerarían en primera instancia. Pero la ingeniería es un proceso de abajo arriba que consiste en construir la tecnología pieza a pieza, comprendiendo por qué y cómo funcionan las cosas. Por eso, a diferencia de los organismos biológicos, nuestros robots evolutivos siguen siendo, y siempre serán, dentro de nuestros límites previstos y bajo nuestro control.
La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde las opiniones expresadas.
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Autor: Fumiya Iida es profesor de mecatrónica en la Universidad de Cambridge.
Imagen: Niños tocan las manos del robot humanoide Roboy en la exposición Robots on Tour en Zúrich. REUTERS/Michael Buholzer.
